CN113250894A - 海浪发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种海浪发电装置，包括座体、移动装置、水车装置、驱动机构、曲轴及发电机，所述座体设有迎浪口，所述迎浪口从内向外呈逐渐扩大结构；所述迎浪口的底部设有从内向外呈逐渐向下倾斜的斜面；所述移动装置位于所述迎浪口的内侧且可移动地设置于所述斜面上；所述水车装置设置于所述迎浪口的外侧，所述水车装置通过所述驱动机构与所述移动装置的一端连接；所述移动装置的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴与所述发电机的输入端连接。本发明海浪发电装置利用海浪发电，具有结构简单、成本低、无污染的优点。

Description

海浪发电装置
技术领域
本发明涉及一种发电设备，尤其涉及一种海浪发电装置。
背景技术
随着生活水平的提高，家用电器使用越来越频繁，人们的用电需求大增，特别是发达的城市，耗电量大，用电缺口越来越大。另外，对于一些远离中心区的海边渔村，供电设施落后，电力供应不足，断电情况十分常见，因此，急需发电设备就地发电，就地供应，以解决电力紧缺的问题。然而，现有的发电量较大的发电设施都是核能发电、火力发电或水库发电，这些发电厂建设工程大、时间长，对于海边渔村来说，成本十分高昂。而利用小型的发电机发电又需要消耗大量的汽油等燃料，成本也很高且很容易造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用海浪发电，结构简单、成本低、无污染的海浪发电装置。
为了实现上述目的，本发明提供的海浪发电装置包括座体、移动装置、水车装置、驱动机构、曲轴及发电机，所述座体设有迎浪口，所述迎浪口从内向外呈逐渐扩大结构；所述迎浪口的底部设有从内向外呈逐渐向下倾斜的斜面；所述移动装置位于所述迎浪口的内侧且可移动地设置于所述斜面上；所述水车装置设置于所述迎浪口的外侧，所述水车装置通过所述驱动机构与所述移动装置的一端连接；所述移动装置的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴与所述发电机的输入端连接。
与现有技术相比，由于本发明通过在所述座体上设置迎浪口，在所述迎浪口的底部设置斜面，再在所述迎浪口的外侧设置水车装置，又在所述斜面上设置移动装置，并且将所述移动装置与所述曲轴连接，将所述曲轴与所述发电机连接。因此，通过利用海浪前进的动能带动水车装置转动，进而可以通过驱动机构向所述移动装置提供一驱动力，再利用海浪的动能直接推动移动装置沿所述斜面向上移动，进而可以驱动所述曲轴转动，因而，所述曲轴可以驱动所述发电机转动，达到发电的目的。而当所述海浪退回后又可再次驱动水车装置，进而带动所述移动装置，同时所述移动装置在重力的作用下沿所述斜面向下移动，进而可通过驱动曲轴再次驱使发电机发电。因此，本发明海浪发电装置可以利用海浪进退的动能实现连续发电，其结构十分简单、施工组装简易，而且无需燃料驱动，零污染，成本很低。
较佳地，所述移动装置靠近所述迎浪口的一端设有挡水板。所述挡水板可与所述迎浪口的两侧壁对接，从而可以使海浪最终向所述挡水板冲击，进而可以将冲击力最大程度地施加于移动装置上，达到推动移动装置移动的目的，有效提高移动装置的动能。
具体地，所述挡水板朝向所述迎浪口的侧面为弧形面，以与所述迎浪口的两侧面相接。
较佳地，所述座体具有相对设置的挡水面，所述挡水面之间形成所述迎浪口。
较佳地，所述移动装置远离所述迎浪口的一端设有连杆，所述连杆的一端与所述移动装置枢接，另一端与所述曲轴枢接。利用所述连杆推动所述曲轴，可以使所述移动装置往复运动时都能驱动所述曲轴同方向转动，实现连续发电的目的。
较佳地，所述驱动机构包括主动齿轮、双联齿轮、链条及齿条，所述主动齿轮设置于所述水车装置的转轴上，所述链条缠绕于所述主动齿轮与所述双联齿轮的其中一齿轮之间；所述双联齿轮的另一齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的一端与所述移动装置连接。
较佳地，所述驱动机构包括主动齿轮及齿条，所述主动齿轮设置于所述水车装置的转轴上，所述主动齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的一端与所述移动装置连接。
具体地，所述斜面上设有导向滚轮，所述导向滚轮与所述齿条滚动配合。通过设置所述导向滚轮，可以减少所述齿条移动时的摩擦阻力，减少能量的损耗，提高发电效率。
较佳地，所述迎浪口的两侧设有沿所述斜面倾斜方向延伸的导向轨道，所述移动装置与所述导向轨道滑动配合。通过设置所述导向轨道，可以在所述移动装置移动时对其导向，并且可减少所述移动装置移动时的摩擦阻力，从而减少能量的损耗，提高发电效率。
较佳地，所述海浪发电装置还包括变速装置，所述变速装置的输入端与所述曲轴连接，所述变速装置的输出端与所述发电机的输入端连接。通过设置所述变速装置可以调节发电机的输入转速，提高发电效率。
附图说明
图1是本发明海浪发电装置的俯视结构示意图。
图2是本发明海浪发电装置的移动装置与水车装置的结构示意图。
图3是本发明海浪发电装置的侧视结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1至图3所示，本发明的海浪发电装置100设置于海边或海面，其包括座体1、移动装置2、水车装置3、驱动机构4、曲轴5、变速装置6及发电机7，所述座体1设有迎浪口11，所述迎浪口11从内向外呈逐渐扩大结构。所述迎浪口11的底部设有从内向外呈逐渐向下倾斜的斜面12；所述斜面12与水平面之间的夹角a范围为10度至20度，最佳的角度为15度。所述移动装置2位于所述迎浪口11的内侧且可移动地设置于所述斜面12上；所述水车装置3设置于所述迎浪口11的外侧并可随所述海浪的流动而转动。所述水车装置3呈一对地设置，且中间通过转轴31同轴地设置。所述水车装置3通过所述驱动机构4与所述移动装置2的一端连接；所述移动装置2的另一端与所述曲轴5连接。所述变速装置6的输入端与所述曲轴5连接，所述变速装置6的输出端与所述发电机7的输入端连接。通过设置所述变速装置6可以调节发电机7的输入转速，提高发电效率。
请参阅图1及图2所述座体1具有相对设置的挡水面13，所述挡水面13垂直于水平面设置，且两相对的所述挡水面13之间形成所述迎浪口11。所述移动装置2靠近所述迎浪口11的一端设有挡水板21。所述挡水板21朝向所述迎浪口11的侧面为弧形面，以与所述迎浪口11的两侧面相接。所述挡水板21可与所述迎浪口11的两侧壁对接，从而可以使海浪最终向所述挡水板21冲击，进而可以将冲击力最大程度地施加于移动装置2上，达到推动移动装置2移动的目的，有效提高移动装置2的动能。
如图1所示，所述移动装置2远离所述迎浪口11的一端设有连杆22，所述连杆22的一端与所述移动装置2枢接，另一端与所述曲轴5枢接。利用所述连杆22推动所述曲轴5，可以使所述移动装置2往复运动时都能驱动所述曲轴5同方向转动，实现连续发电的目的。
请参阅图2及图3，所述驱动机构4包括主动齿轮41及齿条42，所述主动齿轮41设置于所述水车装置3的转轴31上，所述主动齿轮41与所述齿条42啮合，所述齿条42的一端与所述移动装置2的下侧连接。所述主动齿轮41的直径与所述水车装置3的直径相同；这样可以使得所述主动齿轮41转动时的线速度与所述水车装置3的外圆周的线速度即海浪的前进速度相同，从而在所述主动齿轮41带动齿条42移动下，使得所述移动装置2的前进速度与海浪的前进速度相同，进而防止因两者的速度不同使海水形成阻碍所述移动装置2运动的阻力。更佳地，所述斜面12上设有导向滚轮121，所述导向滚轮121与所述齿条42滚动配合。通过设置所述导向滚轮121，可以减少所述齿条42移动时的摩擦阻力，减少能量的损耗，提高发电效率。
请再请参阅图2，所述迎浪口11的底部两侧设有沿所述斜面12倾斜方向延伸的导向轨道，所述移动装置2与所述导向轨道滑动配合。具体地，所述导向轨道为导向柱111，所述移动装置2的两侧设有导向套23，所述导向套23套设于所述导向柱111。通过设置所述导向柱111，可以在所述移动装置2移动时对其导向，并且可减少所述移动装置2移动时的摩擦阻力，从而减少能量的损耗，提高发电效率。
综合上述，下面对本发明的海浪发电装置100的工作原理进行详细描述，如下：
首先，当海浪向所述迎浪口11方向冲击时，首先带动所述水车装置3正向转动，所述水车装置3带动所述主动齿轮41转动，所述主动齿轮41驱动所述齿条42，所述齿条42顶推所述移动装置2。并且，在很短的时间内，海浪冲向所述迎浪口11内，随着所述迎浪口11逐渐变窄，海浪的冲击力变大，最后海浪直接冲击在所述挡水板21上，所述挡水板21顶推所述移动装置2。在所述齿条42及所述挡水板21的推动下，所述移动装置2在所述导向轨道的引导下沿所述斜面12向上移动。所述移动装置2推动所述连杆22，所述连杆22推动所述曲轴5转动，所述曲轴5带动所述变速装置6，所述变速装置6驱动所述发电机7转动发电。当所述海浪退时，海浪带动所述水车装置3反向转动，所述水车装置3通过所述主动齿轮41带动所述齿条42，使所述齿条42带动所述移动装置2。同时，所述移动装置2在重力的作用下沿所述斜面12向下移动。所述移动装置2带动所述连杆22，所述连杆22带动所述曲轴5继续转动，使得所述发电机7继续发电。另外，本发明海浪发电机装置100可以并排多个以设置，并且可以共用一曲轴，使得曲轴连续转动，实现持续发电。
与现有技术相比，由于本发明通过在所述座体1上设置迎浪口11，在所述迎浪口11的底部设置斜面12，再在所述迎浪口11的外侧设置水车装置3，又在所述斜面12上设置移动装置2，并且将所述移动装置2与所述曲轴5连接，将所述曲轴5与所述发电机7连接。因此，通过利用海浪前进的动能带动水车装置3转动，进而可以通过驱动机构4向所述移动装置2提供一驱动力，再利用海浪的动能直接推动移动装置2沿所述斜面12向上移动，进而可以驱动所述曲轴5转动，因而，所述曲轴5可以驱动所述发电机7转动，达到发电的目的。而当所述海浪退回后又可再次驱动水车装置3，进而带动所述移动装置2，同时所述移动装置2在重力的作用下沿所述斜面12向下移动，进而可通过驱动曲轴5再次驱使发电机7发电。因此，本发明海浪发电装置100可以利用海浪进退的动能实现连续发电，其结构十分简单、施工组装简易，而且无需燃料驱动，零污染，成本很低。
本申请的所述驱动机构还可以为其他形式。例如，所述驱动机构包括主动齿轮、双联齿轮、链条及齿条，所述主动齿轮设置于所述水车装置的转轴上，所述链条缠绕于所述主动齿轮与所述双联齿轮的其中一齿轮之间；所述双联齿轮的另一齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的一端与所述移动装置连接。
本发明海浪发电装置100所涉及到的变速装置6及发电机7的结构均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种海浪发电装置，其特征在于：包括座体、移动装置、水车装置、驱动机构、曲轴及发电机，所述座体设有迎浪口，所述迎浪口从内向外呈逐渐扩大结构；所述迎浪口的底部设有从内向外呈逐渐向下倾斜的斜面；所述移动装置位于所述迎浪口的内侧且可移动地设置于所述斜面上；所述水车装置设置于所述迎浪口的外侧，所述水车装置通过所述驱动机构与所述移动装置的一端连接；所述移动装置的另一端与所述曲轴连接，所述曲轴与所述发电机的输入端连接。
2.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述移动装置靠近所述迎浪口的一端设有挡水板。
3.如权利要求2所述的海浪发电装置，其特征在于：所述挡水板朝向所述迎浪口的侧面为弧形面，以与所述迎浪口的两侧面相接。
4.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述座体具有相对设置的挡水面，所述挡水面之间形成所述迎浪口。
5.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述移动装置远离所述迎浪口的一端设有连杆，所述连杆的一端与所述移动装置枢接，另一端与所述曲轴枢接。
6.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述驱动机构包括主动齿轮、双联齿轮、链条及齿条，所述主动齿轮设置于所述水车装置的转轴上，所述链条缠绕于所述主动齿轮与所述双联齿轮的其中一齿轮之间；所述双联齿轮的另一齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的一端与所述移动装置连接。
7.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述驱动机构包括主动齿轮及齿条，所述主动齿轮设置于所述水车装置的转轴上，所述主动齿轮与所述齿条啮合，所述齿条的一端与所述移动装置连接。
8.如权利要求6或7所述的海浪发电装置，其特征在于：所述斜面上设有导向滚轮，所述导向滚轮与所述齿条滚动配合。
9.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述迎浪口的两侧设有沿所述斜面倾斜方向延伸的导向轨道，所述移动装置与所述导向轨道滑动配合。
10.如权利要求1所述的海浪发电装置，其特征在于：所述海浪发电装置还包括变速装置，所述变速装置的输入端与所述曲轴连接，所述变速装置的输出端与所述发电机的输入端连接。
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